[實(shí)用新型]電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路和電力電子變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822049226.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209217954U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鈞;馮穎盈;姚順;劉驥;付東進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳威邁斯新能源股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 深圳市中智立信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44427
• 代理人: 劉蕊

本實(shí)用新型提供了一種電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路和電力電子變換器。該驅(qū)動(dòng)電路包括用于驅(qū)動(dòng)第一功率管的第一驅(qū)動(dòng)電路、和用于驅(qū)動(dòng)第二功率管的第二驅(qū)動(dòng)電路，PWM信號(hào)發(fā)生器通過(guò)隔離元件與第一驅(qū)動(dòng)電路及第二驅(qū)動(dòng)電路耦合，第一功率管的源極與第二功率管的漏極連接，電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路還包括用于將第一功率管產(chǎn)生的門(mén)極殘留電壓泄放至安全電壓以下的第一泄放電路、以及用于將第二功率管產(chǎn)生的門(mén)極殘留電壓泄放至安全電壓以下的第二泄放電路。本實(shí)用新型通過(guò)采用齊納管、二極管等與驅(qū)動(dòng)變壓器結(jié)合產(chǎn)生負(fù)電平疊加在關(guān)斷管的驅(qū)動(dòng)極，降低了門(mén)極電壓尖峰水平，減小了誤觸發(fā)的可能性，增加驅(qū)動(dòng)電路的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子變換領(lǐng)域，具體涉及一種電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路和電力電子變換器。

背景技術(shù)

電力電子變換器中，主控單元發(fā)出控制信號(hào)，控制功率電路實(shí)現(xiàn)電能變換。由于主控單元信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力較弱，需要借助驅(qū)動(dòng)電路作為控制電路與功率電路接口。現(xiàn)代電力電子變換裝置中如車(chē)載充電機(jī)、大功率通信電源等，處理的功率越來(lái)越大，橋式結(jié)構(gòu)因?yàn)槠渥儞Q功率優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)被廣泛采用。

橋式結(jié)構(gòu)能夠處理更大功率，對(duì)其驅(qū)動(dòng)也存在誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)上(下)管導(dǎo)通時(shí)，產(chǎn)生電壓變化引起下(上)管結(jié)電容電壓變化，形成電流，該電流與寄生電感、驅(qū)動(dòng)電阻相互作用，會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。該電壓尖峰導(dǎo)致上下管直通，造成輸入源短路，變換裝置損壞。為避免直通現(xiàn)象出現(xiàn)，除要求控制信號(hào)加死區(qū)外，互補(bǔ)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)在低電平時(shí)往往需要疊加負(fù)電壓以提高驅(qū)動(dòng)抗干擾性，避免誤觸發(fā)。

常用橋式驅(qū)動(dòng)電路主要分為兩種：采用分離元器件搭建電路驅(qū)動(dòng)；采用專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)。采用驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)，能夠功率管關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，抗干擾較強(qiáng)，性能可靠，但存在價(jià)格昂貴，且需要額外輔助供源供電的劣勢(shì)。分離元器件搭建驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但其只提供了驅(qū)動(dòng)能力放大功能，即開(kāi)通時(shí)產(chǎn)生高電平，關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生低電平，關(guān)斷時(shí)并無(wú)負(fù)壓加于功率管門(mén)極，抗干擾的性能較弱，可靠性較弱。

因此有必要提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低廉的特點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路，使電子產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，成為急待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路和電力電子變換器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路，包括PWM信號(hào)發(fā)生器、隔離元件、第一功率管、第二功率管、用于驅(qū)動(dòng)所述第一功率管的第一驅(qū)動(dòng)電路、和用于驅(qū)動(dòng)所述第二功率管的第二驅(qū)動(dòng)電路，所述PWM信號(hào)發(fā)生器通過(guò)所述隔離元件與所述第一驅(qū)動(dòng)電路及第二驅(qū)動(dòng)電路耦合，所述第一功率管的源極與所述第二功率管的漏極連接，其特征在于，所述電力電子變換器橋式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路還包括用于將所述第一功率管產(chǎn)生的門(mén)極殘留電壓泄放至安全電壓以下的第一泄放電路、以及用于將所述第二功率管產(chǎn)生的門(mén)極殘留電壓泄放至安全電壓以下的第二泄放電路，所述第一泄放電路與所述第一驅(qū)動(dòng)電路電連接，所述第二泄放電路與所述第二驅(qū)動(dòng)電路電連接。

優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述第二驅(qū)動(dòng)電路相同，所述第一泄放電路與所述第二泄放電路相同。

優(yōu)選地，所述隔離元件為隔離驅(qū)動(dòng)變壓器。